Tecnología de radar para el clima & Clima
Los radares de detección y alcance de RADAR | RADIO son fundamentales para comprender el clima; nos permiten «ver» las nubes internas y nos ayudan a observar lo que realmente está sucediendo. Trabajando juntos, ingenieros, técnicos y científicos diseñan, desarrollan y operan colectivamente la tecnología avanzada de radares que se utilizan para estudiar la atmósfera.
¿Qué son los Radares meteorológicos?Los radares meteorológicos Doppler son instrumentos de teledetección y son capaces de detectar el tipo de partículas (lluvia, nieve, granizo, insectos, etc.), la intensidad y el movimiento. Los datos de radar se pueden utilizar para determinar la estructura de las tormentas y para ayudar a predecir la gravedad de las tormentas.
La energía del espectro electromagnético se emite en varias frecuencias y longitudes de onda, desde ondas de radio de longitud de onda grande hasta rayos gamma de longitud de onda más corta. Los radares emiten energía de microondas, una longitud de onda más larga, resaltada en amarillo.
¿Cómo Radares de Trabajo?El radar transmite un pulso enfocado de energía de microondas (sí, al igual que un horno de microondas o un teléfono celular, pero más fuerte) a un objeto, muy probablemente una nube. Parte de este haz de energía rebota y es medido por el radar, proporcionando información sobre el objeto. El radar puede medir el tamaño de la precipitación, la cantidad, la velocidad y la dirección del movimiento, dentro de un radio de aproximadamente 100 millas de su ubicación.
¿Cómo funciona el Radar Doppler?
El radar Doppler es un tipo específico de radar que utiliza el efecto Doppler para recopilar datos de velocidad de las partículas que se están midiendo. Por ejemplo, un radar Doppler transmite una señal que se refleja en las gotas de lluvia dentro de una tormenta. La señal de radar reflejada es medida por el receptor del radar con un cambio de frecuencia. Ese cambio de frecuencia está directamente relacionado con el movimiento de las gotas de lluvia.
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When a storm is stationary, the transmitted energy and the reflected energy or «echo” will not change, as shown below. |
Cuando una tormenta se está moviendo hacia el radar, la frecuencia de la longitud de onda transmitida será menor que la frecuencia de la longitud de onda reflejada. |
Cuando una tormenta se aleja del radar, la frecuencia de la longitud de onda transmitida será mayor que la frecuencia de la longitud de onda reflejada. |
¿por Qué NCAR el uso de radares para la investigación?
Los científicos atmosféricos utilizan diferentes tipos de radar en tierra y montado en aviones para estudiar el clima y el clima. El radar se puede usar para ayudar a estudiar eventos climáticos severos, como tornados y huracanes, o procesos climáticos a largo plazo en la atmósfera.
Radar de investigación basado en tierra
El Radar Doppler de doble Polarización de banda S de NCAR (S-PolKa) es un radar meteorológico de longitud de onda 10 cm diseñado y desplegado inicialmente por NCAR en la década de 1990.Continuamente modificado y mejorado, este sistema de radar de vanguardia ahora incluye capacidad de doble longitud de onda. Cuando se agrega la banda Ka, un 0.radar de longitud de onda de 8 cm, se conoce como S-PolKa. La misión de S-PolKa es promover una mejor comprensión del clima y sus causas y, por lo tanto, proporcionar un mejor pronóstico de tormentas severas, tornados, inundaciones, granizo, vientos dañinos, condiciones de hielo de los aviones y nieve pesada.
Radar de investigación aerotransportado
En el aire, los aviones de investigación pueden equiparse con una serie de radares. El Radar de nubes NCAR HIAPER (HCR) se puede montar en la parte inferior del ala del avión de investigación NSF/NCAR HIAPER (un jet modificado Gulfstream V) y ofrece observaciones de alta calidad de vientos, precipitaciones y otras partículas. Fue diseñado y fabricado por un equipo colaborativo de ingenieros mecánicos, eléctricos, aeroespaciales y de software, científicos de investigación y fabricantes de instrumentos de EOL.